結核性腦積水早期外科治療相關細菌粘附性和硅橡膠表面親水性研究.pdf

1、目的：
　　結核性腦膜炎最常見的并發(fā)癥是結核性腦積水，由于其影響大腦的營養(yǎng)代謝，加上長期持續(xù)顱內(nèi)高壓引起腦實質(zhì)萎縮和顱底神經(jīng)壓迫產(chǎn)生相應癥狀，嚴重影響患者生存質(zhì)量并且增加患者經(jīng)濟負擔。目前對于內(nèi)科保守治療無效的結核性腦膜炎合并腦積水的治療方式上仍存在許多爭議。爭論集中在是否有必要進一步采取腦室腹腔分流術等治療措施及如何選擇最佳的手術時機，其原因主要是分流裝置做為異物存在有引起結核病病情加重或者復發(fā)的可能。然而，越來越多的臨床實踐提

2、示對結核性腦積水患者行早期腦室腹腔分流術是可行的，但是其機制仍不清楚。因此，本課題擬通過研究結核桿菌在硅橡膠管表面形成生物膜的難易性，并回顧性分析臨床資料，初步判斷結核性腦積水患者行早期腦室腹腔分流術的可行性；進一步通過紫光外表面親水接枝技術對醫(yī)用硅橡膠進行處理，改變硅橡膠表面的親/疏水性，降低細菌粘附性，從而為結核性腦積水患者能夠行早期腦室腹腔分流術提供理論依據(jù)和應用基礎。
　　方法：
　　1.結核桿菌在硅橡膠管表面形成生

3、物膜難易性的研究：在體外，將美敦力公司的標準腦室導管9003-E與水溶性腦室導管93522分別置于結核桿菌和金黃色葡萄球菌懸液中培養(yǎng)，分別設置分裂的第10、20、30、40、50代共5個觀察時間點，以PBS洗掉腦室導管上非粘合細菌后，胰島素酶溶解和分離黏附的細菌，離心，棄上清，沉渣培養(yǎng)后進行菌落計數(shù)，繪制細菌生長曲線。同時，結核桿菌和金黃色葡萄球菌懸液于各自的觀察時間點留樣，行掃描電鏡觀察菌斑形態(tài)，分析結核桿菌與金黃色葡萄球菌在粘附性上

4、的差別。
　　2.結核性腦積水早期治療的研究：回顧性納入2006年1月至2010年12月在解放軍第309醫(yī)院行腦室腹腔分流術的結核性腦膜炎繼發(fā)腦積水患者30例，以顱內(nèi)結核的控制與否分為早期和晚期行腦室腹腔分流術兩組，記錄患者的年齡，性別，卡介苗接種史，顱外活動性結核，低鈉血癥，Palur分級，GCS評分，CT和MRI等影像檢查結果，是否耐藥結核菌，以及術后分流管是否通暢等資料，并運動統(tǒng)計學分析。
　　3.硅橡膠表面改性處理后

5、細菌粘附性的研究：通過紫外光固化親水接枝方法對硅橡膠表面進行改性處理，以應用試劑的不同，分為丙烯酸、PEG、PEG+OP10三個實驗組，以及空白對照組和紫外光對照組，改性處理后測量硅橡膠表面接觸角，并與金黃色葡萄球菌共同培養(yǎng)，測定細菌的粘附力，并行掃描電鏡觀察菌斑形態(tài)，計數(shù)各組形成的菌落。
　　結果：
　　1.結核桿菌相較于金黃色葡萄球菌難于在硅橡膠管表面形成生物膜：結核桿菌在腦室導管9003-E和93522表面上的菌落計數(shù)

6、明顯低于金黃色葡萄球菌。結核桿菌與金黃色葡萄球菌在水溶性導管93522表面上的菌落計數(shù)都持續(xù)低于普通導管9003-E。電鏡結果顯示金黃色葡萄球菌大量粘附于腦室導管9003-E和93522表面，而結核桿菌僅單個稀疏附于上述兩種材料表面，細菌周邊僅有少量粘質(zhì)樣物。
　　2.早期腦室腹腔分流術療效及手術遠期療效相關因素：早期組患者僅臨床腦積水癥狀嚴重，其它一般情況及分流術效果與晚期組沒有統(tǒng)計學差異。在腦室腹腔分流術患者中，年齡，性別，卡

7、介苗接種史，合并顱外活動性結核，低鈉血癥，Pal ur分級，GCS評分，基底腦池增強，顱內(nèi)結核瘤，腦梗死等因素與遠期療效相關性差異無統(tǒng)計學意義；僅耐藥結核菌對遠期療效影響具有統(tǒng)計學意義。
　　3.改性處理后的硅橡膠表面親水性明顯增加、細菌粘附性顯著降低：丙烯酸、聚乙二醇1000（PEG）、PEG+OP10三個實驗組改性處理后，硅橡膠表面接觸角較對照組都有明顯減小，其中PEG+OP10組的硅橡膠表面接觸角減小最為顯著，與丙烯酸、PE

8、G兩組相比較也具有統(tǒng)計學差異。光鏡下的細菌濃度和電鏡下的菌落計數(shù)顯示丙烯酸、PEG、PEG+OP10三個實驗組的細菌濃度或菌落計數(shù)都明顯低于對照組，且PEG+OP10組的數(shù)據(jù)較丙烯酸、PEG兩組更低。
　　結論：
　　1.通過對比結核桿菌與最常見的植入物感染源金黃色葡萄球菌在不同腦室導管上的形成生物膜的差異，發(fā)現(xiàn)結核桿菌在硅橡膠表面的粘附性顯著低于金黃色葡萄球菌。進一步通過掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)桿菌與金黃色葡萄球菌相比，周圍粘附物

9、質(zhì)較少，單個存在，因此粘附性低。同時，研究結果還顯示水溶性導管表面上結核分枝桿菌和金黃色葡萄球菌的菌落計數(shù)都持續(xù)低于普通導管，提示改變材料的親疏水性將可能進一步降低細菌對腦室導管的粘附性。
　　2.通過回顧性分析臨床病例，我們發(fā)現(xiàn)行腦室腹腔分流術治療腦內(nèi)結核尚未治愈情況下結核性腦積水同樣具有很高的成功率，與顱內(nèi)結核已治愈后擇期行腦室腹腔分流術的患沒有明顯的統(tǒng)計學差異，提示不論顱內(nèi)結核感染控制與否，積極早期行腦室腹腔分流術并沒有導致

10、因顱內(nèi)感染加重、腦脊液蛋白堵管風險的增大。同時，本研究還顯示患者是否為耐藥結核桿菌與腦室腹腔分流術后遠期預后相關，說明對于結核性腦積水擇期行腦室腹腔分流術的患者，活動性結核是否得到有效控制對遠期預后具有重要影響。
　　3.通過紫外光固化接枝技術對硅橡膠表面進行改性處理，發(fā)現(xiàn)經(jīng)丙烯酸、聚乙二醇1000及聚乙二醇1000和表面活性劑OP-10共同處理的硅橡膠表面的接觸角都明顯減小，提示其親水性都相應增強。同時，細菌對改性后硅橡膠表面的